स्थिर भिन्न विविक्तकर

थ्रेशोल्ड ट्रिगरिंग (बाएं) और निरंतर अंश ट्रिगरिंग (दाएं) की तुलना

स्थिर भिन्न विभेदक (सीएफडी) इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल प्रोसेसिंग उपकरण है, जिसे किसी पल्स के ढलान के शून्य को ज्ञात करके मैक्सिमा और मिनिमा परीक्षण के गणितीय ऑपरेशन की नकल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कुछ संकेतों में तीव्र अधिकतम नहीं, अन्यथा कम वृद्धि का समय $t_{r}$ होता है।

सीएफडी के लिए विशिष्ट इनपुट सिग्नल प्लास्टिक स्किन्टिलेशन काउंटरों से आने वाली पल्स हैं, जैसे कि इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन विनाश प्रयोगों में आजीवन माप के लिए उपयोग किए जाते हैं। सिंटिलेटर पल्स में समान वृद्धि समय होता है जो वांछित अस्थायी रिज़ॉल्यूशन से कहीं अधिक लंबा होता है। यह सरल थ्रेशोल्ड ट्रिगरिंग का अवरोध करता है, जो सिग्नल की शीर्ष ऊंचाई पर ट्रिगर समय की निर्भरता का कारण बनता है, प्रभाव जिसे टाइम वॉक कहा जाता है (आरेख देखें)। समान वृद्धि समय और शिखर आकार निश्चित सीमा पर नहीं अन्यथा कुल शिखर ऊंचाई के स्थिर अंश पर ट्रिगर करने की अनुमति देते हैं, जिससे शिखर की ऊंचाई से स्वतंत्र ट्रिगर समय प्राप्त होता है।

दूसरे दृष्टिकोण से

टाइम-टू-डिजिटल कनवर्टर टाइमस्टैम्प निर्दिष्ट करता है। टाइम-टू-डिजिटल कनवर्टर को मानक ऊंचाई के साथ तीव्रता से बढ़ते किनारों की आवश्यकता होती है। प्लास्टिक स्किन्टिलेशन काउंटर भिन्न-भिन्न ऊंचाइयों के साथ तीव्रता से बढ़ती बढ़त प्रदान करता है। सैद्धांतिक रूप से, सिग्नल को दो भागों में विभाजित किया जा सकता है। भाग में देरी होगी और दूसरे कम पास को फ़िल्टर किया जाएगा, इनवर्स किया जाएगा और फिर मूल सिग्नल को वांछित ऊंचाई तक बढ़ाने के लिए चर-लाभ एम्पलीफायर में उपयोग किया जाएगा। व्यावहारिक रूप से, वैरिएबल-गेन एम्पलीफायर के लिए उच्च गतिशील रेंज प्राप्त करना कठिन है, और एनालॉग कंप्यूटरों में व्युत्क्रम मान के साथ समस्याएं होती हैं।

संचालन का सिद्धांत

आने वाले सिग्नल को तीन घटकों में विभाजित किया गया है। घटक में समय $t_{d}$ की देरी हो रही है, $0\ll t_{d}\leq t_{r}$ – इसे पल्स के अग्रणी किनारे पर बल देने के लिए छोटे कारक से गुणा किया जा सकता है – और तुलनित्र के नॉन-इनवर्टिंग इनपुट से जोड़ा जा सकता है। घटक इस तुलनित्र के इनवर्टिंग इनपुट से जुड़ा है। घटक दूसरे तुलनित्र के नॉनइनवर्टिंग इनपुट से जुड़ा है। थ्रेशोल्ड मान दूसरे तुलनित्र के इनवर्टिंग इनपुट से जुड़ा होता है। दोनों तुलनित्रों का आउटपुट AND गेट के माध्यम से फीड किया जाता है। उस स्थिर भिन्न के बिना विभेदक केवल तुलनित्र होगा।

इसलिए विवेचक शब्द का प्रयोग किसी भिन्न चीज़ के लिए किया जाता है (अर्थात् एफएम-डिमोडुलेटर के लिए)।

प्रायः लॉजिक स्तर को तुलनित्र द्वारा वितरित -15 V <निम्न <0 <उच्च <15 V से 0 V <निम्न <1.5 V <उच्च <3.3 V पर स्थानांतरित कर दिया जाता है, जो सीमोस लॉजिक के लिए आवश्यक है।

अनुप्रयोग

यदि विवेचक निम्नलिखित तुलनित्र के साथ प्रारूप ट्रिगर करता है तो इसे एकल चैनल विश्लेषक (एससीए) कहा जाता है। यदि एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरण का उपयोग किया जाता है, तो इसे मल्टी चैनल विश्लेषक (एमसीए) कहा जाता है।

[1]

संदर्भ

• Beuzekom, M. (2006). "Identifying fast hadrons with silicon detectors", Appendix A, University of Groningen Faculty of Mathematics and Natural Sciences Dissertation